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“信使”號研究結(jié)果表明 水星的確擁有一個固體內(nèi)核

2019年04月22日 10:50 | 來源:科技日報
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“信使”號研究結(jié)果表明

水星的確擁有一個固體內(nèi)核

科技日報北京4月21日電 (記者劉霞)據(jù)美國《每日科學(xué)》網(wǎng)站近日報道,一個國際科研團隊在一項新研究中報告稱,,且大小與地球的固體內(nèi)核相當(dāng)。

科學(xué)家們早就知道地球和水星都有金屬核。像地球一樣,水星的外核由液態(tài)金屬組成,但其內(nèi)核是什么樣子的?這一直是個未解之謎。

為厘清這個問題,意大利羅馬大學(xué)助理教授安東尼奧·熱那亞領(lǐng)導(dǎo)的團隊,利用美國國家航空航天局(NASA)的“信使”號(MESSENGER)任務(wù)的幾個觀測結(jié)果來探測水星內(nèi)部,對水星的自轉(zhuǎn)和重力進行了研究。

每個行星都圍繞一個軸運行。水星的旋轉(zhuǎn)速度比地球慢得多,其自轉(zhuǎn)周期約為58個地球日。科學(xué)家經(jīng)常使用物體旋轉(zhuǎn)方式的微小變化來獲得其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相關(guān)線索。2007年,雷達觀測結(jié)果顯示水星內(nèi)核的某些部分必須是液態(tài)熔融金屬,但僅觀察行星的自旋速度并不足以明確測量內(nèi)核的組成。

行星的引力可以幫助回答這個問題。新研究共同作者桑德·古森斯說:“引力是研究行星內(nèi)部深處的有力工具,因為它取決于行星的密度結(jié)構(gòu)。”

當(dāng)“信使”號在其任務(wù)過程中圍繞水星飛行并越來越接近水星表面時,科學(xué)家記錄了該航天器在這顆行星引力影響下的加速情況。在任務(wù)后期,“信使”號距離水星最近時僅65英里,這使研究團隊能對水星內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行最準(zhǔn)確的測量。

團隊將“信使”號的數(shù)據(jù)輸入一個復(fù)雜的計算機程序,結(jié)果表明,水星必須擁有一個大的固體內(nèi)核。這個固體鐵核寬約2000公里,約占水星整個核心(約4000公里寬)的一半;而地球的固體內(nèi)核寬約2400公里,占其整個核心的三分之一多一點。

“信使”號探測器于2011年3月進入水星軌道,花了4年時間觀測這顆距離太陽最近的行星,隨后于2015年4月降落于水星表面。

研究人員稱,最新水星固體內(nèi)核的發(fā)現(xiàn),有助于科學(xué)家更好地了解水星,同時也提供了有關(guān)太陽系如何形成及巖石行星如何隨時間變化的線索。

總編輯圈點

研究天體內(nèi)核不僅有助于了解它的內(nèi)部結(jié)構(gòu),也有助于認(rèn)識其運動規(guī)律。月球的自轉(zhuǎn)與其內(nèi)核就有密切聯(lián)系。有研究認(rèn)為,月核與月幔之間的流體屬于超低黏性層,這意味著潮汐力所引發(fā)的月核與月幔之間的摩擦力很小,不至于耗散月球太多動能。從而推測,力矩才是讓月球自轉(zhuǎn)速度變慢的直接因素。研究還發(fā)現(xiàn),月球重心更接近地球,而形狀中心更遠離地球??茖W(xué)家推測,這會進一步增強力矩的作用,讓月球自轉(zhuǎn)減速更明顯。

編輯:曾珂

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